​Российские ученые измерили содержание белков теплового шока в хвое сосны обыкновенной и выяснили, что изменение этого параметра является прямым следствием пожаров. Свою работу они представили на Всероссийской научно-практической конференции «Механизмы устойчивости растений и микроорганизмов к неблагоприятным условиям среды».

Белки теплового шока — это соединения, которые вырабатываются в организмах растений и животных в ответ на стресс, полученный от высокой температуры. Они защищают организм от повреждений, запуская множество разных физиологических процессов для смягчения неблагоприятного воздействия. Например, выброс этих белков в покровные ткани (кору или кожу) делает их клетки невосприимчивыми к высоким температурам до определенного предела. Причина эффекта в том, что эти белки препятствуют разрушению жизненно важных соединений внутри организма растения или животного.

Несомненно, лесные пожары — это один из важнейших циклически повторяющихся экологических факторов, влияющих на лесные экосистемы Сибири. При частом воздействии пожаров различной интенсивности у растительных организмов сформировались механизмы адаптации. Так, во время и после завершения пожаров при тепловом воздействии огня происходит выброс белков теплового шока. При этом период самого горения длится относительно недолго и вызывает небольшие изменения в физиологии и биохимии деревьев по сравнению с последующим периодом, который может существенно поменять как физиологию дерева, так и его строение. До сих пор не было ясно, в какой момент белки теплового шока начинают накапливаться в тканях деревьев и как их содержание изменяется во времени после прекращения действия пожара.

Ученые СФУ выделили экспериментальный участок в лесостепной зоне Южной Сибири с насаждениями сосны обыкновенной. Сначала они отобрали образцы хвои деревьев, затем, в летний период, провели экспериментальное выжигание, соответствующее пожару слабой силы. В момент проведения эксперимента на модельных деревьях в средней части кроны были закреплены термодатчики, фиксирующие температуру и продолжительность воздействия. После завершения выжигания были отобраны пробы хвои. Используя высокочувствительный аналитический метод, ученые определили содержание белков теплового шока во всех образцах. Выяснилось, что через 30 минут после выжигания содержание этих веществ изменилось очень слабо. Наибольшая концентрация белков наблюдалась в образцах, отобранных спустя два дня после температурного воздействия, а на пятые сутки их уровень пришел в норму.

«Наше исследование выявило признаки стрессового состояния у деревьев в виде накопления белков теплового шока в краткосрочном периоде после пожара, — комментирует один из авторов работы, сотрудник Института экологии и географии СФУ Ирина Гетте. — По нашим сведениям, данный критерий применяется впервые для оценки состояния голосеменных растений после воздействия высоких температур. Сейчас перед нами стоит задача провести оценку физиологического состояния древостоев в послепожарный период».

Исследование выполнено совместно с учеными из Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН (СИФИБР СО РАН) и Института леса имени В.Н. Сукачева СО РАН.

Похожие новости

  • 26/01/2018

    Ученые установили, что раковые клетки можно удалять с помощью золотых наночастиц и тепла

    ​Российские и канадские ученые разработали способ адресного разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота и теплового воздействия. Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы.
    903
  • 08/07/2017

    Российские ученые получили чувствительные к малым дозам радиации белки

    Группа исследователей из Института биофизики СО РАН, Красноярского государственного аграрного университета, Сибирского федерального Университета (СФУ), а также МГУ им. М. В. Ломоносова разработала чувствительный к радиации белковый комплекс, сообщает пресс-служба СФУ.
    1075
  • 23/01/2016

    Сибирские и немецкие биофизики научились замещать живые ткани

    ​Ученые из Томска и Красноярска совместно с коллегами из Германии открыли способ замещать поврежденные ткани и органы человека биополимером - продуктом метаболизма растений. Об этом сообщила профессор Института биофизики СО РАН Татьяна Воловая.
    2009
  • 14/12/2018

    Красноярские ученые оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки

    ​Экологи из Сибирского федерального университета (СФУ) оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки и изучения климата прошлого. Исследование поддержано грантами Российского научного фонда (1, 1).
    518
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые изучили новый тип нанопластин для применения в медицине

    ​Ученые из Института физики имени Л. В. Киренского Красноярского федерального исследовательского центра Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета впервые изучили магнитные свойства, структуру и состав новых наночастиц семейства халькогенидов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий).
    853
  • 16/03/2017

    Светящиеся бактерии измерят радиоактивность

    ​Сибирские биофизики провели экспериментальное исследование биологического эффекта низкодозовой гамма-радиации. Результаты исследования представлены в одном из ведущих мировых научных журналов по радиоактивности окружающей среды Journal of Environmental Radioactivity.
    1465
  • 07/12/2018

    Наука, власть и промышленность — для развития лесной отрасли

    ​Вопросы плодотворного взаимодействия научного сообщества, власти и промышленности для развития лесной отрасли обсудили на расширенном заседании президиума Сибирского отделения Российской академии наук «Лесные ресурсы Сибирского федерального округа: внедрение научных разработок».
    700
  • 27/11/2018

    Российские биологи расшифровали генетический «секрет» светящихся грибов

    ​Российские биологи идентифицировали все гены, ответственные за биолюминесценцию светящегося гриба. Воссоздание путей синтеза необходимых для этого компонентов — люциферазы и люциферина — в дрожжевых клетках заставило их излучать свет, видимый невооруженным глазом.
    900
  • 10/12/2018

    Исследовано влияние лекарства от грибка на пшеницу

    ​Российские исследователи изучили токсические эффекты, которые противогрибковые препараты (фунгициды) оказывают на посевы пшеницы, зараженные плесневым грибом фузариумом. Результаты работы были опубликованы в журнале Plant Physiology and Biochemistry.
    610
  • 28/08/2018

    Новосибирские ученые создали прибор для диагностики заболеваний печени на ранней стадии

    ​Уникальный аппарат для диагностики заболевания печени на ранней стадии с помощью глубокого зондирования клеток разработали ученые Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии (ГНЦ ВБ) "Вектор" Роспотребнадзора и двух научных институтов Сибирского отделения РАН, сообщил в понедельник в рамках Международного форума "Технопром-2018" в Новосибирске ведущий научный сотрудник ГНЦ ВБ "Вектор" Владимир Генералов.
    354